uMEGA – Mikrobrennstoffzellen in Spritzgusstechnologie für frühe Massenmärkte

Am 09. Oktober 2012 erfolgte anlässlich der diesjährigen f-cell der Startschuss zum Feldtest des am Umwelt Campus Birkenfeld entwickelten Direktmethanol-Brennstoffzellensystems, das jetzt gemeinsam mit verschiedenen Partnern praktisch erprobt wird.

Das in enger Kooperation mit den Firmen Wellgo Gerätetechnik und Ille Papierservice entwickelte System ist ein Dauerläufer, der wartungsfrei kleine Leistungen bis 10 W über einen Zeitraum bis zu einem halben Jahr bereitstellen kann, bevor Methanol nachgetankt wird. Ein Liter liefert etwa eine Kilowattstunde: Hierfür müsste man umgerechnet 1.000 Liter Wasserstoffgas in Druckbehältern speichern. Hybridisierung mit Akkumulatoren sorgt für ein dynamisches Lastverhalten und erlaubt so ein breites Spektrum von Anwendungen, ohne die Brennstoffzellenmodule zu verändern.

Einsatzbereiche finden sich im Ersatz von Batterien für Fahrplananzeigen und Containerverfolgung (EPSa), Sicherheitstechnik für Tunnel (Siemens) oder elektronische Spender- und Dosiersysteme, wie sie etwa im Sanitärbereich eingesetzt werden (Ille).

Neben den genannten Anwendern sorgen die Partner Bartels, Freudenberg, und Solvicore für serientaugliche Komponenten in diesem innovativen System. Das Fraunhofer-ISE analysiert des Weiteren das System durch Langzeitcharakterisierung unter extremen Klimabedingungen und kümmert sich gemeinsam mit dem VDE-Prüfinstitut um Qualitätskontrolle und Zertifizierung.

Das Projektkonsortium hat erfolgreich nachgewiesen, dass durch enge Kooperation die komplette Wertschöpfungskette von Komponentenfertigern (Solvicore, FCCT, Bartels) über die Systemherstellung (Wellgo) bis zur Anwendung (Ille, EPSa, Siemens) durch deutsche Firmen abgedeckt werden kann. Die Systemelektronik wurde vom Partner EPSa gefertigt.

Am 09. Oktober war es nun so weit: Die mittlerweile kostengünstig mittels Spritzguss herstellbare Brennstoffzelle ging in den Feldtest. Hierzu fand anlässlich der f-cell ein feierlicher Startschuss im Beisein des NOW-Betreuers Herrn Wolfgang Axthammer, Herrn Thomas Jungmann (Fraunhofer ISE), Herrn Prof. Dr. Gregor Hoogers (Umwelt-Campus Birkenfeld) und Herrn Dr. Holger Dziallas (Solvicore) statt. Erste Feldtestgeräte laufen erfolgreich im Sanitärbereich und werden dort deutlich über 10.000 h Systemlebensdauer erreichen. Die anderen genannten Anwendungen konnten aufgrund des anspruchsvolleren Außeneinsatzes bislang noch nicht realisiert werden. Die Ergebnisse aus dem Feldtest werden dabei helfen, die Entwicklung hin zu einem auch außentauglichen System fortzuführen.